C++零基础学习笔记第四节“程序流程结构“

已于 2024-05-24 08:11:37 修改
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分类专栏： C++ 文章标签： c++ 学习 笔记 visual studio vscode
于 2024-04-30 23:29:39 首次发布
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程序流程结构

1、选择结构

1.1 if语句

练习案例： 三只小猪称体重

1.2 三目运算符

1.3 switch语句

2、循环结构 

2.1 while循环语句

while循环练习案例：猜数字

2.2 do…while循环语句

练习案例：水仙花数

2.3 for循环语句

练习案例：敲桌子

2.4 嵌套循环

练习案例： 乘法口诀表

3 跳转语句

3.1 break语句

3.2 continue语句

3.3 goto语句

个人学习笔记

程序流程结构

C/C++支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构

  • 顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转
  • 选择结构：依据条件是否满足，有选择的执行相应功能
  • 循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码

1、选择结构

1.1 if语句

作用： 执行满足条件的语句

if语句的三种形式

  • 单行格式if语句

  • 多行格式if语句

  • 多条件的if语句

 单行格式if语句：if(条件){ 条件满足执行的语句 }

代码示例： 

int main() {

	//选择结构-单行if语句
	//输入一个分数，如果分数大于600分，视为考上一本大学，并在屏幕上打印

	int score = 0;
	cout << "请输入一个分数：" << endl;
	cin >> score;

	cout << "您输入的分数为： " << score << endl;

	//if语句
	//注意事项，在if判断语句后面，不要加分号
	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学！！！" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

多行格式if语句：if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 }

 代码示例： 

int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上一本大学" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

多条件的if语句：if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}

 代码示例：  

	int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

嵌套if语句：在if语句中，可以嵌套使用if语句，达到更精确的条件判断 

 代码示例：  

int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
		if (score > 700)
		{
			cout << "我考上了北大" << endl;
		}
		else if (score > 650)
		{
			cout << "我考上了清华" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "我考上了人大" << endl;
		}
		
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}
练习案例： 三只小猪称体重

有三只小猪ABC，请分别输入三只小猪的体重，并且判断哪只小猪最重？

 代码示例：  

#include<iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    //创建三只小猪的体重变量
    int a = 0;
    int b = 0;
    int c = 0;
 
    //输入三只小猪的重量
    cout << "请输入小猪A的体重：" ;
    cin >> a;
 
    cout << "请输入小猪B的体重：" ;
    cin >> num2;
 
    cout << "请输入小猪C的体重：" ;
    cin >> num3;
 
    cout << "小猪A的体重为：" << a << endl;
    cout << "小猪B的体重为：" << b << endl;
    cout << "小猪C的体重为：" << b << endl;
 
    //判断哪只小猪最重
    if (a > b)
    {
        if (a > c)
        {
            cout << "小猪A重" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "小猪C重" << endl;
        }
    }
    else
    {
        if (b > c)
        {
            cout << "小猪B重" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "小猪C重" << endl;
        }
    }
    system("pause");
    return 0;
}

1.2 三目运算符

作用： 通过三目运算符实现简单的判断

语法：表达式1 ? 表达式2 ：表达式3

解释：

如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2的结果；

如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果。

 代码示例：  

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 0;

	c = a > b ? a : b;
	cout << "c = " << c << endl;

	//C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值

	(a > b ? a : b) = 100;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

总结：和if语句比较，三目运算符优点是短小整洁，缺点是如果用嵌套，结构不清晰

1.3 switch语句

作用： 执行多条件分支语句

语法：

switch(表达式)

{

	case 结果1：执行语句;break;

	case 结果2：执行语句;break;

	...

	default:执行语句;break;

}

  代码示例：  

int main() {

	//请给电影评分 
	//10 ~ 9   经典   
	// 8 ~ 7   非常好
	// 6 ~ 5   一般
	// 5分以下 烂片

	int score = 0;
	cout << "请给电影打分" << endl;
	cin >> score;

	switch (score)
	{
	case 10:
	case 9:
		cout << "经典" << endl;
		break;
	case 8:
		cout << "非常好" << endl;
		break;
	case 7:
	case 6:
		cout << "一般" << endl;
		break;
	default:
		cout << "烂片" << endl;
		break;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

注意：

1、switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型

2、case里如果没有break，那么程序会一直向下执行

总结：与if语句比，对于多条件判断时，switch的结构清晰，执行效率高，缺点是switch不可以判断区间

2、循环结构 

2.1 while循环语句

作用： 满足循环条件，执行循环语句

语法： while(循环条件){ 循环语句 }

解释：只要循环条件的结果为真，就执行循环语句

   代码示例： 

int main() {

	int num = 0;
	while (num < 10)
	{
		cout << "num = " << num << endl;
		num++;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

注意：在执行循环语句时候，程序必须提供跳出循环的出口，否则出现死循环

while循环练习案例：猜数字

案例描述： 系统随机生成一个1到100之间的数字，玩家进行猜测，如果猜错，提示玩家数字过大或过小，如果猜对恭喜玩家胜利，并且退出游戏。

代码示例： 

#include <iostream>
using namespace std;
#include <ctime>//系统时间头文件

int main()
{
	//添加随机数种子 作用利用当前系统时间生成随机数，防止随机数重复
	srand((unsigned int)time(NULL));

	//系统生成随机数
	//int num = rand() % 100;//生成0~99随机数
	int num = rand() % 100 + 1;//生成1~100随机数
	cout << "已生成1~100的随机数，请猜测：" <<  endl;

	进行猜测
	int value = 0;//输入猜测数据
	while (1)//创建了一个无限循环
	{
		cin >> value;
		//判断
		//猜错，提示猜的结果 过大或者过小重新返回第2步
		if (value > num)
		{
			cout << "猜测数字过大" << endl;
		}
		else if (value < num)
		{
			cout << "猜测数字过小" << endl;
		}
		else
		{
			//猜对，退出游戏
			cout << "猜对了" << endl;
			break;//退出当前循环
		}
	}

	int b = 0;
	while (b < 3)
	{
		int value = 0;//输入猜测数据
		cin >> value;
		if (value > num)
		{
			cout << "猜测数字过大" << endl;
		}
		else if (value < num)
		{
			cout << "猜测数字过小" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "猜对了" << endl;
			break;//退出当前循环
		}
		b++;
		cout << "次数累计：" << b << endl;
	}

	for (int a = 1; a <= 3; a++) 
	{
		int value = 0;//输入猜测数据
		cin >> value;
		if (value > num)
		{
			cout << "猜测数字过大" << endl;
		}
		else if (value < num)
		{
			cout << "猜测数字过小" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "猜对了" << endl;
			break;//退出当前循环
		}
		cout << "次数累计：" << a << endl;
	}
	cout << "猜测机会次数使用完毕" << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

2.2 do…while循环语句

作用： 满足循环条件，执行循环语句

语法： do{ 循环语句 } while(循环条件);

注意： 与while的区别在于do…while会先执行一次循环语句，再判断循环条件

 代码示例： 

int main() {

	int num = 0;

	do
	{
		cout << num << endl;
		num++;
	} while (num < 10);

	system("pause");
	return 0;
}

 总结：与while循环区别在于，do…while先执行一次循环语句，再判断循环条件

练习案例：水仙花数

案例描述： 水仙花数是指一个 3 位数，它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身

例如：1^3 + 5^3+ 3^3 = 153

请利用do…while语句，求出所有3位数中的水仙花数

代码示例：

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
	int num = 100;
	do 
	{
		int a = 0;//个
		int b = 0;//十
		int c = 0;//百
		a = num % 10;//获取数字的个位
		b = num / 10 % 10;//获取数字的十位
		c = num / 100;//获取数字的百位

		if (a*a*a + b*b*b + c*c*c == num) 
		{
			cout << num << endl;
		}
		num++;
	} while (num < 1000);

	system("pause");
	return 0;
}

2.3 for循环语句

作用： 满足循环条件，执行循环语句

语法： for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

代码示例：

int main() {

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << i << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

注意：for循环中的表达式，要用分号进行分隔

总结：while , do…while, for都是开发中常用的循环语句，for循环结构比较清晰，比较常用

练习案例：敲桌子

案例描述：从1开始数到数字100， 如果数字个位含有7，或者数字十位含有7，或者该数字是7的倍数，我们打印敲桌子，其余数字直接打印输出。

代码示例：

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
	//敲桌子案例
	//1、先输出1~100数字
	for (int i = 1; i <= 100; i++) 
	{
		//2、从100个数字中找到特殊数字，打印“敲桌子”
		// 如果是 7的倍数、个位有7、或者十位有7 ，打印敲桌子
		if (i % 7 == 0 || i % 10 == 7 || i / 10 == 7) 
		{
			cout << "敲桌子" << endl;
		}
		else {
			cout << i << endl;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

2.4 嵌套循环

作用： 在循环体中再嵌套一层循环，解决一些实际问题

例如我们想在屏幕中打印如下图片，就需要利用嵌套循环

代码示例：

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			cout << "* ";
		}
		cout << endl;
	}

	system("pause");
	return 0;
}
练习案例： 乘法口诀表

案例描述：利用嵌套循环，实现九九乘法表

代码示例：

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
	//乘法口诀表
	for (int i = 1; i <=9; i++)
	{
		//cout << i << endl;
		for (int j = 1; j <= i; j++)
		{
			cout << j << " * " << i << " = " << j*i << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	system("pause");
	return 0;
}

3 跳转语句

3.1 break语句

作用: 用于跳出选择结构或者循环结构

break使用的时机：

  • 出现在switch条件语句中，作用是终止case并跳出switch
  • 出现在循环语句中，作用是跳出当前的循环语句
  • 出现在嵌套循环中，跳出最近的内层循环语句

代码示例：

int main() {
	//1、在switch 语句中使用break
	cout << "请选择您挑战副本的难度：" << endl;
	cout << "1、普通" << endl;
	cout << "2、中等" << endl;
	cout << "3、困难" << endl;

	int num = 0;

	cin >> num;

	switch (num)
	{
	case 1:
		cout << "您选择的是普通难度" << endl;
		break;
	case 2:
		cout << "您选择的是中等难度" << endl;
		break;
	case 3:
		cout << "您选择的是困难难度" << endl;
		break;
	}

	system("pause");
	return 0;
}

 代码示例：

int main() {
	//2、在循环语句中用break
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (i == 5)
		{
			break; //跳出循环语句
		}
		cout << i << endl;
	}

	system("pause");
	return 0;
}

代码示例：

int main() {
	//在嵌套循环语句中使用break，退出内层循环
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			if (j == 5)
			{
				break;
			}
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	
	system("pause");
	return 0;
}

3.2 continue语句

作用： 在循环语句中，跳过本次循环中余下尚未执行的语句，继续执行下一次循环

代码示例：

int main() {

	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 0)
		{
			continue;
		}
		cout << i << endl;
	}
	
	system("pause");
	return 0;
}

注意：continue并没有使整个循环终止，而break会跳出循环

3.3 goto语句

作用： 可以无条件跳转语句

语法： goto 标记;

解释： 如果标记的名称存在，执行到goto语句时，会跳转到标记的位置

代码示例：

int main() {

	cout << "1" << endl;

	goto FLAG;

	cout << "2" << endl;
	cout << "3" << endl;
	cout << "4" << endl;

	FLAG:

	cout << "5" << endl;
	
	system("pause");
	return 0;
}

 注意：在程序中不建议使用goto语句，以免造成程序流程混乱

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